芯片制造是个复杂活儿,需要几百种设备、几百道工序,还得用几十上百种材料。
现在很多人盯着光刻机、刻蚀机这些设备,觉得只要搞定7纳米及以下设备,就能造出高端芯片。可实际情况没那么简单,设备只是其中一环,材料跟不上,再好的设备也造不出芯片——就像有高压锅、会做饭,可没米下锅,饭还是做不出来。
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芯片材料里,硅片占33%的成本,特种气体14%,光掩膜13%,光刻胶辅助材料和CMP抛光材料各占7%。这些材料细分起来更复杂,比如特种气体就有50多种,比如像CF4、CHF3、SF6等这些气体,都是芯片制造离不开的。
但问题来了,这些关键材料大部分靠进口。从数据看,主要芯片材料的前三大品牌市占率都在70%以上,而且清一色是国外牌子,国产厂商根本挤不进前三。国产化率呢?基本都低于15%,能替代的也多是中低端产品,高端材料几乎全靠进口。
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有人可能会说,那赶紧搞研发啊。可材料研发不是件容易事。首先,这些材料的市场规模不大,企业投入高、回报低,研发动力不足。
其次,技术门槛高,需要强大的研发能力,钱投少了根本出不了成果。比如特种气体,纯度要求极高,杂质多一点都可能让芯片报废,这种技术壁垒不是短时间能突破的。
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所以,别只盯着光刻机这些设备,芯片材料的问题同样严重。供应链安全不是光靠设备就能保证的,材料国产化率提不上来,随时可能被“卡脖子”。虽然这事儿难,但必须得做。毕竟,芯片是国家的“工业粮食”,粮食安全都靠进口,心里不踏实。
现在,国内已经开始重视这个问题,加大材料研发的投入,推动国产化替代。虽然路还长,但方向明确了——只有把材料这块短板补上,才能真正实现芯片产业的自主可控,不再受制于人。这不仅是技术问题,更是国家安全的大事儿,再难也得啃下这块硬骨头。
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